(57)【要約】【課題】      本発明は、ワークの被加工部位の位置や角度のズレを自動的に補正するワーク補正装置及びワーク加工装置を提供する。【解決手段】  ワークを保持する移動手段と、該移動手段に保持されるワークの被加工部位を撮影する撮影手段と、該撮影手段で撮影した画像をもとに、前記被加工部位の位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、を備えてなり、前記位置ズレに応じて前記移動手段を駆動することにより、前記位置ズレを補正することを特徴とする。【選択図】    図２
2007265237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを保持する移動手段と、
該移動手段に保持されるワークの被加工部位を撮影する撮影手段と、
該撮影手段で撮影した画像をもとに、前記被加工部位の位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、を備えてなり、
前記位置ズレに応じて前記移動手段を駆動することにより、前記位置ズレを補正することを特徴とするワーク補正装置。
【請求項２】
ワークを保持する移動手段と、
該移動手段に保持されるワークの被加工部位を撮影する撮影エリアに配設される撮影手段と、
該撮影手段で撮影した画像をもとに、前記被加工部位の位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、を備えてなり、
前記位置ズレ及び前記撮影エリアから前記被加工部位を加工するための加工エリアまでの所定の移動距離に応じて前記移動手段を駆動することにより、前記位置ズレを補正するとともに、ワークを前記撮影エリアから前記加工エリアへ移動することを特徴とするワーク補正装置。
【請求項３】
ワークを保持する移動手段と、
該移動手段に保持されるワークの姿勢を変更可能な姿勢変更手段と、
前記移動手段に保持されるワークの被加工部位を撮影する撮影手段と、
該撮影手段で撮影した画像をもとに、前記被加工部位の角度ズレを検出する角度ズレ検出手段と、を備えてなり、
前記角度ズレに応じて前記姿勢変更手段を駆動することにより、前記角度ズレを補正することを特徴とするワーク補正装置。
【請求項４】
ワークを保持する移動手段と、
該移動手段に保持されるワークの姿勢を変更可能な姿勢変更手段と、
前記移動手段に保持されるワークの被加工部位を撮影する撮影エリアに配設される撮影手段と、
該撮影手段で撮影した画像をもとに、前記被加工部位の角度ズレを検出する角度ズレ検出手段と、を備えてなり、
前記角度ズレに応じて前記姿勢変更手段を駆動することにより、前記角度ズレを補正するとともに、前記撮影エリアから前記被加工部位を加工するための加工エリアまでの所定の移動距離に応じて前記移動手段を駆動することにより、ワークを前記撮影エリアから前記加工エリアへ移動することを特徴とするワーク補正装置。
【請求項５】
ワークを保持する移動手段と、
該移動手段に保持されるワークの姿勢を変更可能な姿勢変更手段と、
前記移動手段に保持されるワークの被加工部位を撮影する撮影手段と、
該撮影手段で撮影した画像をもとに、前記被加工部位の位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、
該撮影手段で撮影した画像をもとに、前記被加工部位の角度ズレを検出する角度ズレ検出手段と、を備えてなり、
前記位置ズレ及び前記角度ズレに応じて前記移動手段及び前記姿勢変更手段を駆動することにより、前記位置ズレ及び前記角度ズレを補正することを特徴とするワーク補正装置。
【請求項６】
ワークを保持する移動手段と、
該移動手段に保持されるワークの姿勢を変更可能な姿勢変更手段と、
前記移動手段に保持されるワークの被加工部位を撮影する撮影エリアに配設される撮影手段と、
該撮影手段で撮影した画像をもとに、前記被加工部位の位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、
該撮影手段で撮影した画像をもとに、前記被加工部位の角度ズレを検出する角度ズレ検出手段と、を備えてなり、
前記角度ズレに応じて前記姿勢変更手段を駆動することにより、前記角度ズレを補正するとともに、前記位置ズレ及び前記撮影エリアから前記被加工部位を加工するための加工エリアまでの所定の移動距離に応じて前記移動手段を駆動することにより、前記位置ズレを補正するとともに、ワークを前記撮影エリアから前記加工エリアへ移動することを特徴とするワーク補正装置。
【請求項７】
前記位置ズレ及び／又は前記角度ズレの補正は、ワークの前記撮影エリアから前記加工エリアへの移動と同時に行われることを特徴とする請求項２、４又は６のいずれかに記載のワーク補正装置。
【請求項８】
請求項1乃至７のいずれかに記載のワーク補正装置と、
前記被加工部位を加工する加工手段と、を備えることを特徴とするワーク加工装置。
【請求項９】
前記加工手段は、工具を回転駆動するとともに、該工具を前記被加工部位に対して進退させる主軸ヘッドを備えることを特徴とする請求項８に記載のワーク加工装置。
【請求項１０】
前記移動手段は、前記加工手段により前記被加工部位の加工が行われている際に、前記被加工部位を前記加工手段と相対移動させるものであることを特徴とする請求項８又は９に記載のワーク加工装置。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のいずれかに記載のワーク加工装置により、ワークを加工することを特徴とするワーク加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの被加工部位の位置や角度のズレを自動的に補正するワーク補正装置及びワーク加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願発明者は、ワークの切削穴の周縁部等に発生するエッジの除去を目的として、高速回転させながらワークのエッジに接触させて面取りする面取り工具を開発している（特許文献１参照）。かかる面取り工具による加工において、工具とエッジの接触が不十分な場合には、エッジが除去されず、工具とエッジが強干渉する場合には、工具が折損等することから、ワークの位置決め及び工具の位置設定は正確に行う必要がある。
【特許文献１】特開２００５−１４１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、例えばワークに切削穴を形成する穴あけ加工装置が複数台あって、これらの穴あけ加工装置で形成される切削穴の位置に装置間でバラツキがある場合や、ワークが円筒形状であって位置決め固定時に周方向に回転するような場合には、面取り工具と切削穴の位置関係を適正に設定することは困難であり、その結果、エッジ除去が不十分であったり、工具をワークに強干渉させて折損させたりする等の不都合を招いていた。
【０００４】
本発明は、斯かる実情に鑑み、ワークの被加工部位の位置や角度のズレを自動的に補正するワーク補正装置及びワーク加工装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、ワークを保持する移動手段と、該移動手段に保持されるワークの被加工部位を撮影する撮影手段と、該撮影手段で撮影した画像をもとに、前記被加工部位の位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、を備えてなり、前記位置ズレに応じて前記移動手段を駆動することにより、前記位置ズレを補正することを特徴とするワーク補正装置を提供する。
【０００６】
請求項２の発明は、ワークを保持する移動手段と、該移動手段に保持されるワークの被加工部位を撮影する撮影エリアに配設される撮影手段と、該撮影手段で撮影した画像をもとに、前記被加工部位の位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、を備えてなり、
前記位置ズレ及び前記撮影エリアから前記被加工部位を加工するための加工エリアまでの所定の移動距離に応じて前記移動手段を駆動することにより、前記位置ズレを補正するとともに、ワークを前記撮影エリアから前記加工エリアへ移動することを特徴とするワーク補正装置を提供する。
【０００７】
請求項３の発明は、ワークを保持する移動手段と、該移動手段に保持されるワークの姿勢を変更可能な姿勢変更手段と、前記移動手段に保持されるワークの被加工部位を撮影する撮影手段と、該撮影手段で撮影した画像をもとに、前記被加工部位の角度ズレを検出する角度ズレ検出手段と、を備えてなり、
前記角度ズレに応じて前記姿勢変更手段を駆動することにより、前記角度ズレを補正することを特徴とするワーク補正装置を提供する。
【０００８】
請求項４の発明は、ワークを保持する移動手段と、該移動手段に保持されるワークの姿勢を変更可能な姿勢変更手段と、前記移動手段に保持されるワークの被加工部位を撮影する撮影エリアに配設される撮影手段と、該撮影手段で撮影した画像をもとに、前記被加工部位の角度ズレを検出する角度ズレ検出手段と、を備えてなり、
前記角度ズレに応じて前記姿勢変更手段を駆動することにより、前記角度ズレを補正するとともに、前記撮影エリアから前記被加工部位を加工するための加工エリアまでの所定の移動距離に応じて前記移動手段を駆動することにより、ワークを前記撮影エリアから前記加工エリアへ移動することを特徴とするワーク補正装置を提供する。
【０００９】
請求項５の発明は、ワークを保持する移動手段と、該移動手段に保持されるワークの姿勢を変更可能な姿勢変更手段と、前記移動手段に保持されるワークの被加工部位を撮影する撮影手段と、該撮影手段で撮影した画像をもとに、前記被加工部位の位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、該撮影手段で撮影した画像をもとに、前記被加工部位の角度ズレを検出する角度ズレ検出手段と、を備えてなり、
前記位置ズレ及び前記角度ズレに応じて前記移動手段及び前記姿勢変更手段を駆動することにより、前記位置ズレ及び前記角度ズレを補正することを特徴とするワーク補正装置を提供する。
【００１０】
請求項６の発明は、ワークを保持する移動手段と、該移動手段に保持されるワークの姿勢を変更可能な姿勢変更手段と、前記移動手段に保持されるワークの被加工部位を撮影する撮影エリアに配設される撮影手段と、該撮影手段で撮影した画像をもとに、前記被加工部位の位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、該撮影手段で撮影した画像をもとに、前記被加工部位の角度ズレを検出する角度ズレ検出手段と、を備えてなり、
前記角度ズレに応じて前記姿勢変更手段を駆動することにより、前記角度ズレを補正するとともに、前記位置ズレ及び前記撮影エリアから前記被加工部位を加工するための加工エリアまでの所定の移動距離に応じて前記移動手段を駆動することにより、前記位置ズレを補正するとともに、ワークを前記撮影エリアから前記加工エリアへ移動することを特徴とするワーク補正装置を提供する。
【００１１】
請求項７の発明は、前記位置ズレ及び／又は前記角度ズレの補正は、ワークの前記撮影エリアから前記加工エリアへの移動と同時に行われることを特徴とする請求項２、４又は６のいずれかに記載のワーク補正装置を提供する。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項1乃至７のいずれかに記載のワーク補正装置と、前記被加工部位を加工する加工手段と、を備えることを特徴とするワーク加工装置を提供する。
【００１３】
請求項９の発明は、前記加工手段は、工具を回転駆動するとともに、該工具を前記被加工部位に対して進退させる主軸ヘッドを備えることを特徴とする請求項８に記載のワーク加工装置を提供する。
【００１４】
請求項１０の発明は、前記移動手段は、前記加工手段により前記被加工部位の加工が行われている際に、前記被加工部位を前記加工手段と相対移動させるものであることを特徴とする請求項８又は９に記載のワーク加工装置を提供する。
【００１５】
請求項１１の発明は、請求項８乃至１０のいずれかに記載のワーク加工装置により、ワークを加工することを特徴とするワーク加工方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１乃至７に記載のワーク補正装置によれば、以下の優れた効果を奏する。撮影画像に基づいて被加工部位の位置ズレや角度ズレを検出するので、測定工具をワークに接触させる必要が無くなり、被加工部位周辺の無用な傷付きを防止しながら高速処理を実現することができる。また、検出された位置ズレや角度ズレに応じて移動手段や姿勢変更手段を駆動して、当該位置ズレや角度ズレを自動的に補正できるので、ワークの被加工部位の位置や角度にバラツキがあっても、被加工部位を加工する加工手段との位置関係を容易に適正化することができる。
【００１７】
特に、請求項２、４又は６に記載のワーク補正装置によれば、以下の優れた効果を奏する。被加工部位を撮影する撮影エリアから所定距離を移動した加工エリアでワークを加工するので、ワークを加工する際に周囲に飛散する切削屑や切削液で撮影手段を汚す不都合を避けることができる。また、撮影エリアにはワークを加工する加工手段を設けないため、撮影手段を被加工部位の撮影に最も適した位置に配設することができる。さらに、請求項７に記載のワーク補正装置によれば、ワークを撮影エリアから加工エリアへ移動するときに合わせて位置ズレや角度ズレを補正するため、補正に伴う時間ロスを最小限にすることができる。
【００１８】
請求項８乃至１０に記載のワーク加工装置によれば、請求項１乃至６のワーク補正装置と同様の優れた効果を奏する。特に、請求項１０に記載のワーク加工装置によれば、加工手段による加工時に被加工部位と加工手段を相対移動させるための移動手段を利用するため、ワークの被加工部位を撮影エリアから加工エリアに移動させるための専用移動機構を設ける必要が無い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（ワークＷ）
図１において、（ａ）は、本実施形態に係るワーク加工装置１で加工するワークＷの斜視図を示し、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａに対応する断面図を示す。ワークＷは、中空円筒形状体であって、その円筒面を貫通する、平面視の直径がＲの交差穴（被加工部位）Ｗ１を備えており、その内側の周縁部に形成されるエッジがワーク加工装置１で面取り加工される。
【００２１】
（ワーク加工装置１）
図２は、本実施形態に係るワーク加工装置１であって、ワークＷを保持して水平二軸方向（矢印Ｘ方向及びＹ方向）に移動させる移動手段としての直交二軸テーブル２と、直交二軸テーブル２に保持されるワークＷの姿勢を変更可能な姿勢変更手段としてのワーク回転部３と、交差穴Ｗ１の面取り加工が行われる加工エリアＰ１において上下方向（矢印Ｚ方向）に移動可能に設けられ、交差穴Ｗ１を加工する加工手段４と、加工エリアＰ１から水平方向（矢印Ｙ方向）に所定距離Ｌを移動した撮影エリアＰ２の上方に配設されて、交差穴Ｗ１を撮影する撮影手段としてのカメラ５と、カメラ５で撮影した画像をもとに交差穴Ｗ１の位置ズレを検出する位置ズレ検出手段や角度ズレを検出する角度ズレ検出手段となる制御部６と、を備えてなる。
【００２２】
（直交二軸テーブル２）
直交二軸テーブル２は、その水平二軸方向の動きを上記加工手段４の上下方向の動きに組み合わせることにより、保持したワークＷの交差穴Ｗ１と後述する面取り工具Ｔとを接触させながら三次元方向に相対移動させることができるほか、ワークＷを撮影エリアＰ２からＹ方向に所定距離Ｌ離れた加工エリアＰ１に移動し、その際に交差穴Ｗ１の位置ズレを補正することができる。直交二軸テーブル２は、基台１１の上面に固定される下部レール２１と、下部レール２１で矢印Ｘ方向に摺動可能に支持される下部テーブル２２と、下部テーブル２２の上面に固定される上部レール２３と、上部レール２３で矢印Ｙ方向に摺動可能に支持される上部テーブル２４と、上部テーブル２４の上面に設けられてワークＷを保持する冶具２５と、を備えてなる。
【００２３】
冶具２５は、中空円筒形のワークＷがセットされたときに芯出しして、その両端を自動的に保持し、面取り加工終了後に自動的に保持を解除して、ワークＷを取出し可能とする。下部テーブル２２の下面には、基台１１に設けられる下部サーボモーター２６で回転駆動されるボールネジＢ１（不図示）と螺合するナットＮ１（不図示）が取り付けられ、上部テーブル２４の下面には、下部テーブル２２に設けられる上部サーボモーター２７で回転駆動されるボールネジＢ２と螺合するナットＮ２（不図示）が取り付けられており、これらが直交二軸テーブル２を水平二軸方向に移動させる駆動手段となる。下部サーボモーター２６及び上部サーボモーター２７は、制御部６から送信される制御信号により駆動制御される。
【００２４】
（ワーク回転部３）
ワーク回転部３は、ワークＷを保持する冶具２５に備えられており、保持されたワークＷをその円周面方向に回転させてワークＷの姿勢を変更することにより、交差穴Ｗ１の向き（角度）を変更することができる。そのため、ワーク回転部３には、ワーク回転用サーボモーター３１（不図示）が内蔵されており、このワーク回転用サーボモーター３１は、制御部６から送信される制御信号により駆動制御される。
【００２５】
（加工手段４）
加工手段４は、加工エリアＰ１の上方で、ワークＷを面取り加工する面取り工具Ｔを保持する主軸ヘッド４１と、面取り工具Ｔを回転駆動するための工具駆動モーター４２と、を備えてなり、基台１１に立設する架台１２にレール体４３を介して支持される。レール体４３は、架台１２に固定されており、上下方向に延びるレール溝４３ａ、主軸ヘッド用サーボモーター４４、及び主軸ヘッド用サーボモーター４４で回転駆動されるボールネジＢ３を備えている。主軸ヘッド４１は、その背面にスライダーＳ及びナットＮ３（ともに不図示）を備えており、スライダーＳがレール溝４３ａに係合していることで上下摺動可能とされており、また、ナットＮ３がボールネジＢ３に螺合していることで上下方向に駆動される。したがって、主軸ヘッド４１は、主軸ヘッド用サーボモーター４４の回転駆動により、加工エリアＰ１にセットされたワークＷに対して前進及び後退することができる。工具駆動モーター４２及び主軸ヘッド用サーボモーター４４は、制御部６から送信される制御信号により駆動制御される。
【００２６】
（面取り工具Ｔ）
交差穴Ｗ１を面取り加工する面取り工具Ｔは、図３に示されるように、面取り工具Ｔを回転駆動する主軸ヘッド４１に保持されるシャフト部Ｔ１と、シャフト部Ｔ１の先端に設けられる円錐台形状の切削部Ｔ２と、で形成される。切削部Ｔ２の円錘面には、面取り加工するための刃部が設けられている。面取り工具Ｔによる加工を行うときは、まず、主軸ヘッド用サーボモーター４４を回転駆動し、加工エリアＰ１にセットされたワークＷに対して主軸ヘッド４１を前進させた後、上部サーボモーター２７を回転駆動し、ワークＷを水平方向に移動させることにより、図３（ａ）に示されるように、面取り工具Ｔを上方正面に向けられた交差穴Ｗ１に挿通させて、その周縁部に切削部Ｔ２を接触させる。  
【００２７】
次に、工具駆動モーター４２で面取り工具Ｔを回転駆動しながら、下部サーボモーター２６、上部サーボモーター２７及び主軸ヘッド用サーボモーター４４で直交二軸テーブル２と加工手段４を駆動することにより、図３（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、軸回りを回転する面取り工具ＴとワークＷの接触を維持しつつ、これらを上下方向及び水平方向に相対移動させて、交差穴Ｗ１の面取り加工を全周に沿って行う。最後に、図３（ａ）と逆の動きで、面取り工具Ｔを交差穴Ｗ１から退避させて加工を終了することができる。しかしながら、交差穴Ｗ１がワークＷに対して軸方向に位置ズレした位置で形成され、また、ワークＷが冶具にセットされる際に回転して、図４（ａ）に示されるように、交差穴Ｗ１が適正な位置及び向き（一点鎖線で示すＷｔ）からずれている場合には、図４（ｂ）に示されるように、面取り工具ＴがワークＷに衝突する等して面取り加工が適切に行えないため、撮影エリアＰ２においてカメラ５で交差穴Ｗ１を撮影することにより位置や角度（向き）のズレを検出して、直交二軸テーブル２やワーク回転部３により、そのズレに応じた補正を行うこととしている。
【００２８】
（カメラ５）
カメラ５は、加工エリアＰ１から水平方向（矢印Ｙ方向）に所定距離Ｌを移動した撮影エリアＰ２の上方に配設されており、図５に示されるように撮影エリアＰ２にセットされたワークＷの交差穴Ｗ１を上方正面から撮影する。これにより、交差穴Ｗ１を含む範囲を、図６（ａ）に点線で示されるフレームＦで切り取るようにして、図６（ｂ）に示されるような画像を取得する。取得した画像は制御部６に送信される。
【００２９】
（制御部６）
制御部６は、位置ズレ検出手段として、図６（ｂ）に示される画像をもとに、交差穴Ｗ１の位置ズレ量δＬ（図６（ｃ））を検出し、また、角度ズレ検出手段として、カメラ５の撮影画像における交差穴ＨのＸ方向における寸法Ｒ１（図６（ｃ））をもとに、ワークＷの角度ズレ量、すなわち交差穴Ｗ１の本来のセット位置Ｗｔからの角度ズレ量δφ（図６（ｄ））を検出する。さらに、制御部６は、これらの位置ズレ及び角度ズレを補正するために必要な直交二軸テーブル２の移動量やワーク回転部３の回転角度を算出する。そして、制御部６から、直交二軸テーブル２やワーク回転部３に備えられるサーボモーター２６，２７，３１へ位置ズレ及び角度ズレを補正する駆動制御信号を送信し、ワークＷを撮影エリアＰ２から加工エリアＰ１へ移動させる際に補正を行わせる。
【００３０】
（ワーク加工装置１による加工）
ワーク加工装置１によるワークＷの交差穴Ｗ１の加工は、次のように行われる。まず、ワークＷの加工開始前において、上部テーブル２４は、図５に示される撮影エリアＰ２にあり、冶具２５にワークＷがセットされると、冶具２５はワークＷを芯出ししたうえで不意に動かないように固定する。ワークＷが冶具２５に固定されると、カメラ５が交差穴Ｗ１の上方正面から、交差穴Ｗ１及びその周囲を撮影する。制御部６では、カメラ５による撮影画像をもとに、交差穴Ｗ１の位置ズレ量及び角度ズレ量を検出して、これらを補正するために必要な直交二軸テーブル２の移動量やワークＷの回転角度を算出し、直交二軸テーブル２やワーク回転部３にその位置ズレや角度ズレを補正するための駆動制御信号を送信する。
【００３１】
ここで、撮影エリアＰ２において、ワークＷが交差穴Ｗ１の位置ズレ及び角度ズレを生じることなく保持されており、位置ズレ及び角度ズレが検出されない場合には、図７（ａ）に示されるように、ワークＷを所定距離Ｌだけ移動させるだけで、交差穴Ｗ１は加工エリアＰ１において適正な位置及び角度に割り出し可能であるため、直交二軸テーブル２にＹ方向に所定距離Ｌだけ移動させるための制御信号のみを送信する。一方、撮影エリアＰ２において、交差穴Ｗ１に位置ズレδＬ及び角度ズレδφを生じている場合には、それを補正するために、図７（ｂ）に示されるように位置ズレδＬ分を含んだ距離Ｌ＋δＬを移動させるとともに角度ズレに応じた角度δφを回転させるための制御信号を、直交二軸テーブル２及びワーク回転部３に送信する。
【００３２】
次に、直交二軸テーブル２及びワーク回転部３は、制御部６からの制御信号により、ワークＷを加工エリアＰ１に移動させて、交差穴Ｗ１の位置及び角度（向き）を適正に割り出す。さらに、直交二軸テーブル２と加工手段４を駆動して、回転駆動される面取り工具ＴとワークＷの接触を維持しながら、両者を上下方向及び水平方向に相対移動させて、交差穴Ｗ１の面取り加工を全周に沿って行う。最後に、加工手段４を駆動して面取り工具Ｔを交差穴Ｗ１から退避させた後で、直交二軸テーブル２を駆動してワークＷを撮影エリアＰ２へ移動させて、冶具２５による保持を解除する。そこで、加工を終了したワークＷが取り外され、新しいワークＷに交換されると、同様の加工処理が繰り返される。
【００３３】
（ワーク加工装置１の特徴点）
ワーク加工装置１は、上記のように構成されているため、以下のような特徴点を有する。
【００３４】
第一に、ワーク加工装置１は、カメラ５による撮影画像に基づいて、交差穴Ｗ１の位置ズレや角度ズレを検出するので、測定工具をワークＷに接触させる必要が無く、交差穴Ｗ１やその周囲に無用な傷を付ける心配がなく、位置ズレ等の検出も短時間で済ませることができるという特徴点を有する。その結果、多数のワークを連続的に処理する工程に採用することが可能となる。
【００３５】
第二に、ワーク加工装置１は、検出した位置ズレ量δＬや角度ズレ量δΦに応じて、直交二軸テーブル２やワーク回転部３を駆動することにより、位置ズレや角度ズレを自動的に補正するので、ワークＷの交差穴Ｗ１の位置や角度にバラツキがあっても、加工手段４あるいは面取り工具Ｔとの位置関係を容易に適正化することができるという特徴点を有する。その結果、位置ズレや角度ズレの程度が異なるワークＷを連続的に処理することができる。
【００３６】
第三に、ワーク加工装置１は、被加工部位である交差穴Ｗ１自体の位置ズレや角度ズレを検出して補正するので、ワークＷに対する交差穴Ｗ１の形成位置及び角度のズレと、冶具２５に対するワークＷの保持位置及び角度のズレの両方に対応する補正を行うことができるという特徴点を有する。その結果、位置ズレ等の原因に関係なく、常に適切な補正を行うことができる。
【００３７】
第四に、ワーク加工装置１は、撮影エリアＰ２から所定距離Ｌを移動した加工エリアＰ１でワークＷを加工するので、ワークＷを面取り加工する際に周囲に飛散する切削屑や切削液によるカメラ５の汚れが防止されるという特徴点を有する。その結果、カメラレンズの汚れで検出不良を生じたり、それを防止するためにカメラ５を定期的に清掃したりすることによる稼動率の低下を避けることができる。
【００３８】
第五に、ワーク加工装置１は、加工エリアＰ１では、ワークＷの上方に加工手段が設けられているが、撮影エリアＰ２には、加工手段が設けられていないため、交差穴Ｗ１の撮影に最も適したワークＷの上方正面の位置、すなわち交差穴Ｗ１の位置ズレ量や角度ズレ量を検出し易い位置にカメラ５を配設できるという特徴点を有する。その結果、検出精度を向上させることができ、的確な補正を行うことができる。
【００３９】
第六に、ワーク加工装置１は、直交二軸テーブル２で位置ズレを補正し、ワークＷを保持する上部テーブル２４上に設けられたワーク回転部３で角度ズレを補正するため、ワークＷの撮影エリアＰ２から加工エリアＰ１へ移動するときに合わせて補正を行うことができるという特徴点を有する。その結果、専ら補正を行わせるための時間を確保する必要がないという利点がある。
【００４０】
第七に、ワーク加工装置１は、ワークＷを撮影エリアＰ２から加工エリアＰ１に移動させるために、面取り工具Ｔと交差穴Ｗ１の接触を保ちながら両者を相対移動させるための直交二軸テーブル２を利用しているという特徴点を有する。その結果、交差穴Ｗ１の位置を撮影エリアＰ２から加工エリアＰ１に移動させるための専用機構を設ける必要が無いという利点がある。
【００４１】
（上記実施形態の変形例）
上記実施形態に係るワーク加工装置１は、面取り工具Ｔで交差穴Ｗ１の周縁部の面取り加工を行うものであるが、これに限らず、本発明は、面取り加工以外の種々の加工処理に適用することができる。例えば、主軸ヘッド４１に面取り工具に代えてタップを保持させ、交差穴Ｗ１にネジ切り加工を行わせるようにしても良い。加工手段４は、工具を回転駆動させる主軸ヘッド４１を備えるものとしたが、工具を振動させるものや、高推力加圧させたりするものとし、それに応じて振動工具や打抜き工具を保持させるようにしても良い。また、本発明における「加工」及び「加工手段」は、切削等によりワーク自体を変形させるものに限らず、ワークに対して別部材を取り付けたり、ワークを検査したりするものであっても良い。さらに、本発明は、中空円筒形状体に限らず、あらゆる形状のワークを加工対象とし得るものであり、加工対象部位についても撮影により位置ズレや角度（向き）のズレが検出できる部位であれば、交差穴等に限らず、単にマーキングやボスが形成されている部位を対象とすることもできる。
【００４２】
上記実施形態に係るワーク加工装置１では、加工エリアＰ１と撮影エリアＰ２を所定距離Ｌ離れた異なる位置に設けたが、同一エリアに加工手段と撮影手段を設置して、ワークを撮影した後、ワークを移動させることなく引き続き加工することとしても良い。これにより、ワークＷを撮影エリアＰ２から加工エリアＰ１移動させる時間ロスを無くせるため、加工処理時間をより一層短縮することができる。なお、ワークを加工エリアと撮影エリアの間で移動させる代わりに、ワークに対して撮影手段と加工手段を移動させるようにしても良い。
【００４３】
上記実施形態に係るワーク加工装置１は、面取り工具ＴとワークＷを三次元方向で相対移動させることにより加工を行うため、ワークＷを保持する移動手段として直交二軸テーブル２を採用しているが、加工手段側が直交二軸方向に移動するものである場合や、工具とワークを三次元方向に相対移動させる必要がない場合には、専ら撮影エリアＰ２と加工エリアＰ１の間でワークを移動させることができれば足りるため、一軸方向にのみ移動可能なテーブルや回転式テーブルを採用することとしても良い。
【００４４】
上記実施形態に係るワーク加工装置１は、ワークの所定部位の位置ズレ及び角度ズレを補正するものであったが、位置ズレのみ、あるいは角度ズレのみ補正するものとしても良い。なお、位置ズレのみを補正するものである場合には、角度ズレを補正するワーク回転部３を備える必要はなく、ワークを移動させる直交二軸テーブル２のみを備えるだけで良い。また、上記実施形態に係るワーク加工装置１では、ワークＷが円筒形状であって冶具２５により芯だしされるため、角度ズレは円周面方向においてのみ生じるものとして、ワーク回転部３は一つの軸回りのみで回転できることとしたが、角度ズレの発生状況によっては、ワークＷを直交する２軸回りで回転するようにしても良い。さらに、上記実施形態に係るワーク加工装置１は、交差穴Ｗ１に位置ズレδＬを生じている場合に、制御部６が、ワークＷを加工エリアＰ１に移動させるための移動量Ｌと被加工部位の位置ズレを補正するために必要な移動量δＬを合算したＬ＋δＬを移動させる制御信号を送信することとしたが、ワークを加工エリアＰ１に移動させるための制御信号と、位置ズレを補正するための制御信号を分けて送信することとしても良い。
【００４５】
上記実施形態では、加工手段４を備えるワーク加工装置１について説明したが、本発明は、加工手段４を備えず、保持したワークの被加工部位の位置ズレや角度ズレの補正のみを行うワーク補正装置に適用しても良い。かかる場合には、加工エリアＰ１に保持されるワークＷを加工する加工装置を別途に設置し組み合わせて使用することができる。
【００４６】
その他、本発明のワーク補正装置及びワーク加工装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】ワーク加工装置で加工するワークの（ａ）斜視図と、（ｂ）そのＡ−Ａに対応する断面図。
【図２】ワークを加工エリアにセットした状態を示すワーク加工装置の斜視図。
【図３】（ａ）面取り工具を交差穴に挿通する様子を説明する図、（ｂ）面取り工具で交差穴を面取り加工する様子を説明する図、及び（ｃ）そのＢ視図。
【図４】（ａ）交差穴が位置ズレ及び角度ズレしている状態を示す図と、（ｂ）そのＣ−Ｃに対応する断面図であって、位置ズレ等による問題点を説明する図。
【図５】ワークを撮影エリアにセットした状態を示すワーク加工装置の斜視図。
【図６】（ａ）カメラによる撮影について説明する図、（ｂ）撮影により取得される画像を示す図、（ｃ）位置ズレ量の検出について説明する図、及び（ｃ）角度ズレ量の検出について説明する図。
【図７】ワークを撮影エリアから加工エリアに移動させる際の様子を説明する図であって、（ａ）位置ズレや角度ズレがない場合を示す図、及び（ｂ）位置ズレや角度ズレがある場合を示す図。
【符号の説明】
【００４８】
１    ワーク加工装置
２    直交二軸テーブル（移動手段）
３    ワーク回転部（姿勢変更手段）
４    加工手段
５    カメラ（撮影手段）
６    制御部（位置ズレ検出手段、角度ズレ検出手段）
Ｐ１    加工エリア
Ｐ２    撮影エリア
Ｗ    ワーク
Ｗ１    交差穴（被加工部位）
【図１】
2007265237.tif 000003
【図２】
2007265237.tif 000004
【図３】
2007265237.tif 000005
【図４】
2007265237.tif 000006
【図５】
2007265237.tif 000007
【図６】
2007265237.tif 000008
【図７】
2007265237.tif 000009